物流液壓升降臺的設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 合可按 H9/f9 選取。薄鋼片厚度為 液壓缸的排氣裝置排氣閥用于排除液壓缸內的空氣，使其工作穩定。通常將排氣閥安裝在液壓缸的端部，雙作用液壓缸應安裝兩個排氣閥。常用的排氣閥結構尺寸如圖??????其 余 技 術 要 求 ： 錐 面 熱 處 理 硬 度材 料 ： 3標 記 ： 排 氣 塞?圖 35 排氣閥結構 液壓缸安裝聯接部分的型式及尺寸1. 液壓缸進出油口接頭的聯接螺紋尺寸，按表 3778 選取標準值,公稱直徑螺距 數量=?32M?2. 液壓缸為單耳環型安裝的主要尺寸為（按 P37231 選取） （如圖）：CD=50，MR=50 ，EW=60，Y=60。單耳環不帶襯套式3. 柱塞式液壓缸端部型式及尺寸根據所選擇的液壓缸的缸徑，按照表 37759 確定液壓缸缸蓋端部的尺寸（均為對應的標準尺寸） 。4. 缸蓋的材料液壓缸的缸蓋可選用 345 號鍛鋼或ZG3 ZG45 鑄鋼或 HT200、HT300 、HT350鑄鐵等材料。在這里選擇 ZG45 鑄鋼。缸蓋按10 或 11 級精度選取。 繪制液壓系統原理圖整機的液壓系統圖油各自擬訂好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時去掉重復多余的元件，力求系統結構簡單。注意各元件間的聯鎖關系，避免誤動作發生。要盡量減少能量損失環節，提高系統的工作效率。為了便于液壓系統的維護和監測，在系統中的主要路段要裝設有必要的監測元件，如壓力表，溫度計等。在設計中可以考慮在關鍵部位，附設備用件，以便意外事件發生時能迅速更換，保證主機連續工作。各液壓元件采用國產標準件，在圖中按國家標準規定的液壓元件職能符號的常態位置繪制。對于自行設計的非標準元件可用結構原理圖繪制。在系統圖中注明了各液壓執行元件的名稱和動作、各液壓元件的序號以及各電磁鐵的代號，并附有相關說明。首先考慮，在升降臺回落時，可以有兩種驅動方式，一是采用液壓缸加壓回落，這種方式一般是在液壓缸平放，而且活塞桿一端在回落時沒有施加外力的情況下采用；另一種是由活塞桿的自重和一端施加的外力使液壓缸回油，活塞桿回落。在這里我們采用第二種方式，可以省去很多功率，略去很多的機械設備，符合我們的設計原則。其次，由于采用柱塞式液壓缸在下降時依靠本身的重量，在使用過程中，會出現過升降機處于某個位置時，向上或向下漂移的現象（如下圖） ，主要原因是在滑閥處于中位時，A、P、B、T 口雖均不相通，但實際上存在著內泄漏量（約 3ml/min） ，久而久之，會產生不同程度的向上或向下漂移。當 P 口有向上的壓力時，會產生上移現象；當 P 口無壓時，由于自重會產生下移現象。而且在長期這種高壓沖擊下會逐漸加劇這種現象，這增加了設備不安全的因素，此種布局需要加以改進。圖 36 改進后的液壓系統改進后如下圖所示，液壓系統所做的改變包括：變換向閥的中位機能 O 為 Y 型；換向閥的 B 口節控制油路到液控單向閥的液控口。這樣當升降機下降到最低位置時，由于換向閥的 A 口（柱塞缸）與 T 口相通，如果 T 口又與油箱直接連接，則柱塞缸處于降下的位置時，只要回油管壓力產生的使升降機向上的力小于升降機的負載和摩擦力，升降機是不會向上漂移的。一般地說，制造泄漏量幾乎為零的液控單向閥在技術上是可以做到的，因此，也不必擔心向下漂移的現象。臺板的升降由液壓泵和液壓缸來驅動, 當液壓缸的下腔進油而上腔排油時, 活塞桿伸出,剪叉鋼架擺動, 鋼架端 和 為滾輪，如下圖。這時兩滾輪分別沿著升39。A39。E降臺板和小車底橋向中心方向滾動, 從而抬升升降臺板。當液壓缸上腔進油下腔排油時, 液壓缸活塞在液壓力和臺板鋼架自重作用下, 活塞桿向缸內縮回, 使鋼架端和 滾輪向離開臺板、底橋中心方向移動, 升降臺板下降, 通過控制液壓缸活塞39。A39。E桿的伸縮長度來控制升降臺板的升降高度位置。 桿 1桿 2桿 4桿 3液壓系統工作原理圖見圖紙2。由圖分析, 當電機起動后，泵開始供油。系統由定量泵3 供油, 溢流閥5 調整系統壓力16MPa, 執行器不動作時系統壓力經單向閥4 和換向閥6 后卸載。當電磁鐵EV EV 2a 通電時, 壓力油經換向閥液控單向閥單向調速閥11 及管道破裂保護閥12 后至升降缸13 的下腔, 頂出活塞桿(缸上腔油液經過換向閥14被擠回油箱) , 升降臺板上升。當電磁鐵EV EV 2b 通電時, 液控單向閥10 被打開, 此時雙向導通, 升降缸下腔油液在臺板、鋼架自重和活塞的作用下, 經由管道破裂保護閥1單向調速閥1液控單向閥換向閥8 右位后流回油箱,升降臺板下降。當EV EV 2 都不通電時, 臺板支承重物,系統卸載。若需要快速下降時，可在EV 2b通電的同時，EV 3也通電。此種情況還適合空載時自重不能完全克服液壓缸阻力而促進臺板快速下降。小車在上升過程中，即電磁鐵EV EV 2a 通電時，當鋼架端滾輪 向左移動直至接觸到限位開關LS時，限位39。E開關將通過繼電器從而制動電磁閥6，電磁鐵EV 1斷電，系統卸載。臺板保持高度不變，臺板支承重物。此舉措是為了限制臺板上升的最大高度。由于液壓升降臺的荷重較大, 慣性也較大,為使臺板升降平穩安全, 系統主要有以下特點:1) 為防止臺板載荷重物下移, 系統采用密封性良好的液控單向閥自鎖；2) 為使重物能平穩下降,采用單向調速閥調速, 噪聲更小；3) 系統不動作時, 直接卸載, 節約能耗；4) 為使升降臺結構更緊湊, 采用便于安裝和維護的疊加元件，液壓系統元件統一布置在液壓站內；5) 為防止臺板在工作中意外安全事故的發生, 系統采用了管道破裂保護閥安裝在缸下腔進油口接頭上, 一旦管路或其他部分發生管道突然爆破、接頭松動、泄壓或臺板出現異常失控超速下墜時, 它能根據壓差自動切斷油路, 防止發生墜落事故, 保護設備和人身安全；1) 另外, 在電氣控制上, 在升降平臺下緣設置限位開關,臺板上升時, 一旦升至所限定的最大高度, 限位開關發出電信號, 強制系統卸載以確保臺板上升到合適的高度。第 四 章 臺 板 與 叉 桿 的 設 計 計 算臺板位于升降臺的最上部，是支撐件的組成部分。汽車能夠在升降臺上平穩的停放就是臺板起了關鍵的作用。在進行維修作業之前首先得駛上臺板。需要說明的是臺板并不是一個簡單的鋼板，而是在下面有滑道，因為升降臺叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內來回滑動，使升降臺完成舉升和回落動作。下底板也如此，如下圖。根據上面汽車尺寸參數，確定臺板的長度為 2600mm，寬度 450mm，材料采用熱軋鋼板。其形狀見圖紙。需要說明的是臺板并不是一個簡單的鋼板，而是在下面有滑道，因為升降臺叉桿臂上有滑輪，滑道的作用就是使滑輪在滑道內來回滑動，使升降臺完成舉升和回落動作。叉桿是升降臺最主要的舉升部件，是主要的受力機構。對其設計的成功與否關系到整個設計工作的成敗，選材 45 號鋼，熱軋鋼板。叉桿的外形圖如圖所示。 確定叉桿的結構材料及尺寸1. 對支撐叉桿進行受力分析首先定義每根桿的名稱編號，如圖：對于桿 桿 4 的活動鉸聯接在水平方向上除了摩擦力沒有其它外力，所以可以忽略不計，現在只考慮其豎直方向上的受力就可以了。經過分析桿 3 的受力情況如圖：計算其最大彎矩及軸向力：經力學分析，當升降臺處于最低位置， 時，所受彎矩最大，如圖。5??????當升降臺處于最高位置， 時，軸向力最大，如圖30?， （正值為拉力，負值為壓力） 。1254D39。BWNsinN??125BA39。N??桿 4 受力情況同桿 3。下面再分析一下桿 1,對桿 1 作受力分析，如圖對 D 點做力矩分析： ，可得 423Ax PWllFlsinlcoscsin()??????= 。AxF計算彎矩，由上圖可轉化成下圖來分析： 根據以上條件畫彎矩圖，如下：由此圖可知，桿 1 的最大彎矩在 C 點。經計算當 時， 有最大值，即擁5???cR有最大彎矩，同樣此時也擁有最大的軸向力。首先將 ，?W=9800N，P=（P 與 W 的關系值根據上述的公式求得）代入以上各式，求得的值如下圖：2cossin()i()lPa?????則 。215236maxABM(R)lNm?????計算軸向力，同樣將桿 1 的受力分析圖再轉化為軸向力圖分析，如圖：經分析計算，CD 段受到的軸向壓縮力最大， 。由于剛剛計算出5492CDTN?的桿 3 與桿 4 的最大彎矩和最大軸向力都小于桿 1 的值，故不對桿 3 桿 4 計算工作應力。計算桿 1 該狀態下的工作應力，設叉桿橫截面積 A=bh,如圖： 則該狀態下的工作應力為 max22651649[],C sNhMbhAbn?????????其中， ——叉桿實際工作應力,?——材料許用應力，[] ——材料的極限應力，對于 45 號鋼，為 340Mpa sn——安全系數,一般為大于 1 的值，這里取 n=2。根據經驗初選 h=。由此式可以看出彎矩對工作應力 的影響較軸向力要顯著的多，所以在計算時?應以最大彎矩為主要計算對象。桿 1 所承受的最大工作應力。桿 1 的 C 截面擁有最大彎矩，即可以認為 C 截面擁有最大的工作應力。我們按照最大工作應力來選取合適的叉桿截面。將 h= 代入上式：最大工作應力 。這里取 ，?????25bm?橫截面為 100 25 。hb?2m 橫軸的選取選取套聯在活塞桿端部的橫軸，根據總體結構布局確定橫軸長度需要 220mm，由于是單耳環聯接，其內徑 CD=50，橫軸的外徑也應為 50mm,但考慮到二者需要相對滑動，應使橫軸的外徑略小于 50mm,這里取 d=48mm。單耳環的寬度值EW=60mm。將叉桿要聯接到橫軸處的孔進行加長處理，使兩者接觸面積適當的增大以減小彎曲應力及及剪應力。因此可按下圖分析橫軸所受應力：當 時，P=113680N ，可求得 。作用于橫軸上的力 P5??? 568402ABPRN?是均勻分布的，分布距離為 60mm，故集度為： ，??O 上的最大彎矩為 ，截面 C 和 D ???（這里沒有考慮剪力與彎矩的正負） 。56840AQRN?其彎曲應力為 []Mpad??????剪應力 22680[]4P??對于其它幾個銷軸，由于所受的應力都小于上述值，在不改變材料的基礎上選擇直徑各為 35mm、40mm 是完全可以的，這里就不一一校核了。結 論經過這最后一個學期的畢業設計，使我真正懂得了學以致用的道理，本設計的題目是物流液壓升降臺的設計，本設計是在原有的剪叉式液壓液壓升降臺的基礎上，增強其通用性、靈活性、安全性、經濟性等指標；結構以能夠滿足靈活性要求較高的汽車維修需要為前提，通過不同型號和相應附件達到滿足物流、制造系統、汽車維修等性能要求。通過對雙鉸接剪叉式升降平臺機構位置參數和動力參數的簡單計算，結合具體實例，對機構中兩種液壓缸布置方式分析比較，最終確定液壓執行元件大體分為液壓缸或液壓泵，前者實現直線運動，后者完成回轉運動，而對于實現單純并且簡單直線及回轉運動的機構，可以采用齒輪式液壓泵及雙活塞桿液壓缸。在設計的過程中，系統主要參數的計算最為重要，直接關系到系統的穩定和性能。最后對叉桿的結構材料及尺寸進行簡要的說明，從而完成簡單液壓升降臺的設計。由于設計時間倉促，資料缺乏，整個設計還存在一些小問題，一些尺寸的精度不夠。在實際應用是要經過多次調整才能達到預期效果，望各位老師批評指正。致 謝經過四個月的畢業設計，使我們真正懂得了理論聯系實際的重要性。在整個設計過程中，充分運用大學所學的專業知識，查找相關資料，讓我們體會到理論與實際還有很大差別。這次設計正是將它們有機的結合起來，給我們一次在面對工作前最好的鍛煉機會。同時我們也體會到了每一件事靠一個人是無法完成的，要集思廣益才會讓設計更加完美。通過這次設計，我們對機械設計的理論，自動控制原理及應用有了進一步認識，對自動供料系統有了一定了解。總之，這次設計為我們打開了以后面向實際應用的大門，為我們以后做各項工作和進一步學習奠定了基礎。它好比一個燈塔，為我們指明了遠行的航向；好比一顆啟明星，為我們指明了前進的道路。短暫的畢業設計就這樣在緊張有序中度過了。衷心的感謝各位老師在這次設計過程中的精心指導，尤其是老師，他在每一個階段都認真的教導和耐心的講解，使我們能順利的走到現在。參 考 文 獻[1]　王裕清，韓成石. 液壓傳動與控制技術. 北京:煤炭工業出版社,1997.[2] 廖嘉璞，液壓傳動. 北京:北京航空航天大學出版社,1997.[3]　王秀彥，蔡勝利. 升降式工作臺的液壓系統設計. 液壓傳動,1999,3.[4] 魏發孔.，,1997 .[5] 管萍, 張風池. 基于神經網絡控制的交流異步電機定位系統,2022.[6] 北京機械工業學院學報,2022 ,15.[7] 郭華，舞臺機械設備控制系統上位機監控軟件的實現計算機自動測量與控制,2022 ,9.[8] 陽憲惠. :清華大學出版社,1999.[9]　閻士杰，劉北， PROFIBUS2DP 的變頻器控制系統. 基礎自動化,1999 ,6 .[10] 陳在平,:機械工業出版社,2022.[11] 張燕賓. ,2022.[12] 吳軍主編,1995.[13] 樊錦波等,2022.[14] 雷天覺主編,1998.[15] [美] ,. ADAMS/:清華大學出版,2022.[16] HU Junan ，Formulation of Neural Network Model